AT72453B - Verfahren zur Durchführung von Reaktionen unter Druck ohne Anwendung von Autoklaven. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur   Durchführung   von Reaktionen unter Druck ohne Anwendung von Autoklaven. 



   Bei allen chemischen Reaktionen spielt bekanntlich eine Reihe von Faktoren eine wesentliche Rolle, welche wieder untereinander im   Abhängigkeitsverhältnis   stehen. Es gehen z. B. zwei oder mehrere Körper eine chemische Reaktion bei einer bestimmten Temperatur und unter bestimmtem Druck ein und als dritter Faktor sei gesetzt, dass gleichzeitig bestimmte Mengen der reagierenden Substanzen in Berührung miteinander sind, also ein bestimmter Grad feiner Verteilung herrscht. Geht man von einer bestimmten Grösse der drei Faktoren als der für diese Reaktion günstigsten aus, so wird z. B. bei sektionen, welche bei höherer Temperatur rascher und vollständiger vor sich gehen als bei niedriger, der Vorgang ungünstig   beeinflusst,   wenn beim Gleichbleiben der beiden anderen Faktoren die Temperatur sinkt.

   Es kann aber diese ungünstige Beeinflussung aufgehoben werden, wenn einer der beiden anderen Faktoren oder beide sich in einem der Reaktion günstigen Sinne ändern. Man kann also bei besonders feiner Verteilung oder bei hohem Druck bereits bel   niednger Temperatur bbst   solche Reaktionen durchführen, welche bei   atmosphänsehem   Druck und nicht genügender Durchmischung erst unter Anwendung hoher Temperaturen vor sich gehen. 



   Eine Reihe von Reaktionen hat sich is heute überhaupt nicht durchführen lassen. weil der Verschiebung des einen oder andern Faktors gewisse Grenzen gesetzt sind ; andere Reaktionen schreiten aus   demselben nur nach ingerer Einwirkung bn zu einer   einigermassen befriedigendem Ausbeute vor-
Das vorliegende Verfahren ist zur Durchführung aller Reaktionen bestimmt, welche bei 
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 fabrikation, Erzeugung von Zwischenprodukten, in der anorganischen Grossindustrie, Fettchemie usw. Das Verfahren geht darauf aus, durch Anwendung von Stosswirkungen die Bedeutung 
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 Katalysatoren zu vermindern.

   Die besondere Art der Erzeugung von hohen Stoss,   wirkungen   (Impulsen) bringt gleichzeitig auch eine   äusserst   feine Verteilung der reagierenden Substanzen   jmt sich,   so dass die Reaktion auf doppelte   \Veiso   gefördert wird. 



   Man verwendet im Sinne des erfundenen Verfahrens Düsen bekannter Konstruktion mit konisch sich erweiternder   Ausströmungsöffnz g,   mit welchen durch Dampf oder durch ein Gas einem   flÜssigen   Körper   eine grosse Ausströmungsgeschwindigkeit   erteilt wird und lässt die zur Einwirkung kommenden, bereits in feiner Verteilung miteinander gemischten 
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 zweckmässig jenes Gas oder jener Stoff in Dampfform verwendet, welcher an der Reaktion teilnehmen soll, z.   R.   bei hydrolytischen Prozessen Wasserdampf, bei Reduktionen Wasserstoff, bei Oxydationon Sauerstoff usw.

   Die   Ausströmungsgeschwindigkeit   hängt von der Dichte der zur Einwirkung kommenden Materialien ab und kann 900   1n und mohr in   der 
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 feinste Verteilung gebrachten Körper werden durch den Anprall mit ungeheurer Kraft   g3gtJuoinander   gepresst, während infolge der relativen Grösse ihrer   OberflAche   die entstehende Warme rechtzeitig abgeleitet wird. Die Wärmeleituug liann, wenn nötig, durch bekannte 

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 ebenso wie im Bedarfsfalle durch Heizung des Prellkorpers die Reaktionstemperatur erhöht werden kann. Der   Prellkörper   kann aus geeignetem Metall, aus Glas oder einem andern harten 
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 oder rotierende Scheibe, als ruhende oder rotierende Walze, ruhende oder rotierende Trommel ausgebildet sein.

   Die Rotation hat den Zweck, die nach dem Aufprall auf dem Rückweg betindlichen Reaktionsprodukte so abzuleiten, dass sie die Geschwindigkeit der eben erst ankommenden Teilchen nicht vermindert. 



   Als Beispiele seien die folgenden erwähnt :
Die Spaltung von Fetten und Ölen, in Glyzerin und Fettsäuren findet gegenwärtig zum grossen Teil in Autoklaven statt, und zwar in Gegenwart einer geringen Menge eines 
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 wirkung von Wasser bzw. Wasserdampf bei einem Druck von 8 bis 10 Atm. und der   entsprechettden   Temperatur von etwa 176 bis 1830 C. Eine Erhöhung der Temperatur ist nicht   mögti, Fweil   diese eine zu weitgehende Zersetzung der Fettsäuren zur Folge hätte und eine Erhöhung des Druckes gleichfalls nicht, weil diese gleichzeitig eine Erhöhung der Dampftemperatur bewirken würde.

   Da man also die Reaktionsgeschwindigkeit nicht durch Erhöhung der Temperatur oder des Druckes vergrössern kann, ist man genötigt, den Dampf lange Zeit, nämlich 8 bis 10 Stunden einwirken zu lassen, wobei auch das Eintreten eines chemischen Gleichgewichtszustandes als verzögerndes Element eine erhebliche Rolle spielt. Das vorliegende Verfahren, nach welchem man eine Emulsion des Fettes mit dem Spaltungsmittel mit Hilfe von Wasserdampf gegen die Prallfläche auftreffen lässt, ermöglicht eine intensive Kraftwirkung unter Ausschaltung des schädlichen Einflusses der   Temperaturerhöhung,   daher eine Verkürzung der Reaktionszeit.

   Da die Reaktion zwis hen den Einzelmengen in zeitlich getrennten Phasen vor sich geht, tritt ferner mangels Aufhäufung der gebildeten Reaktionsprodukte in dem Reaktionsgemisch die Hemmung durch Erreichung eines bestimmten Gleichgewichtszustandes sehr in den Hintergrund. Auch ist die Ausführung des Prozesses im Kreislauf unter ständiger Entfernung einer der Komponenten der   Reaktion-behufs Störung   des Gleichgewichtszustandes-da nicht im Autoklaven gearbeitet wird, leicht durchführbar. 



   Ein weiteres Beispiel ist die Einwirkung von Wasserstoff auf ungesättigte Verbindungen. Auch hier sind der Steigerung von Temperatur und Druck natürliche Grenzen gesetzt. Man hat, wie die zahlreichen Versuche zeigen, erst durch Hinzufügung zweier weiterer Faktoren die   prsitnache Durchführung   dieser Reaktionen, als deren   wichtigstes   Beispiel die Umwandlung : ungesättigter Fettsäuren und deren   Glyzeride in   die gesättigsten Verbindungen genannt seien,   mög h   gemacht. Diese beiden Faktoren sind die   mjghchst   feine Verteilung der aufeinander wirkenden Substanzen, welche eine gleichzeitige Einwirkung vieler Moleküle zulässt, und zweitens die Verwendung von Katalysatoren.

   Auch hier vermindert die nach dem vorliegenden   Verfahren   in Anwendung kommende, durch Stoss erzeugte grosse Kraftwirkung die Bedeutung der übrigen Faktoren und gestattet insbesondere die Weglassung der aus vielen Gründen lästigen   Katalysatoren.   



   Als drittes Beispiel,   wc ; cheb den vorhergehenden   ähnlich ist, sei die Erzeugung von Linolyn aus Leinöl durch Anlagerung von Sauerstoff erwähnt. 



   PATENT-ANSPRÜCHE   :  
1. Verfahren zur Durchführung von Reaktionen zwischen bereits in feiner Verteilung miteinander gemischten Stoffen unter   Stosswirkung   ohne Autoklaven, dadurch gekennzeichnet, dass man diese Stoffe aus Düsen mit konisch sich erweiternder Ausströmungsöffnung, die dadurch eine beliebig grosse Ausströmungsgeschwindigkeit ergeben, gegen eine ruhende oder bewegte z. 13. rotierende Prellfläche (Scheibe, Walze, Trommel oder dgl.) strömen lässt, wobei die Bewegungsgrösse in Impuls umgewandelt wird.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prellfläche zur Regulierung der Temperatur mit Kuhl- oder Heizvorrichtungen ausgestattet ist.

   3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als treibendes Agens einer der reagierenden Stoffe selbst in Dampf-oder Gasform verwendet wird.